大寶項(xiàng)目驗(yàn)收匯報(bào)教學(xué)材料

水性聚氨酯底涂劑（貼布膠）的開發(fā)

項(xiàng)目驗(yàn)收匯報(bào)一、承擔(dān)單位概述

溫州市大寶樹脂有限公司始建于1999年，是一家專業(yè)從事水性聚氨酯自主研發(fā)和生產(chǎn)的私營責(zé)任制有限企業(yè)。工廠占地面積5000余平方米，現(xiàn)有員工38人，公司整體技術(shù)力量雄厚，現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)人員6人，其中大專以上學(xué)歷科技人員4人，具有高級職稱的技術(shù)人員2人，直接從事相關(guān)化工研究開發(fā)的科技人員4人。占企業(yè)職工總數(shù)的10%。年產(chǎn)值達(dá)1000余萬元。工廠擁有各類先進(jìn)的制造設(shè)備3余臺套，擁有萬能材料試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)、恒溫恒濕試驗(yàn)箱、測厚儀等各類檢測設(shè)備。隨著人類對環(huán)保意識的提高及一些發(fā)達(dá)國家所制定嚴(yán)格的環(huán)保溶劑法規(guī)，我公司研發(fā)的產(chǎn)品已經(jīng)通過環(huán)保部門相關(guān)認(rèn)證。

二、項(xiàng)目的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀和背景聚氨酯從30年代開始發(fā)展，而在50年代就有少量水性聚氨酯的研究，研究人員將端異氰酸酯基團(tuán)聚氨酯預(yù)聚體的甲苯溶液分散于水，用二元胺擴(kuò)鏈，合成了聚氨酯乳液。我國自70年代就有水性聚氨酯皮革涂飾劑開發(fā)，80年代末、90年代初發(fā)展較快，類型以陰離子型聚醚型為主，用于替代丙烯酸酯樹脂乳液皮革涂飾劑，處理高檔天然皮革時(shí)它克服了丙烯酸酯樹脂的“熱粘冷脆”的缺點(diǎn)，經(jīng)涂飾的皮革手感柔軟豐滿。它可與丙烯酸酯樹脂共混使用。聚氨酯涂飾的皮革可用于靴鞋、服裝、女士包等。

四、技術(shù)總結(jié)

（一）水性聚氨酯（PU）底涂劑（貼布膠）的主要研究內(nèi)容

1、大多數(shù)水性聚氨酯膠粘劑中不含NCO基團(tuán)，因而主要是靠分子內(nèi)極性基團(tuán)產(chǎn)生內(nèi)聚力和粘附力進(jìn)行固化。而溶劑型或無溶劑單組分及雙組分聚氨酯膠粘劑可充分利用NCO的反應(yīng)、在粘接固化過程中增強(qiáng)粘接性能。水性聚氨酯中含有羧基、羥基等基團(tuán)，適宜條件下可參與反應(yīng)，使膠粘劑產(chǎn)生交聯(lián)。2、除了外加的高分子增稠劑外，影響水性聚氨酯粘度的重要因素還有離子電荷、核殼結(jié)構(gòu)、乳液粒徑等。聚合物分子上的離子及反離子(指溶液中的與聚氨酯主鏈、側(cè)鏈中所含的離子基團(tuán)極性相反的自由離子)越多，粘度越大；而固體含量(濃度)、聚氨酯樹脂的分子量、交聯(lián)劑等因素對水性聚氨酯粘度的影響并不明顯，這有利于聚氨酯的高分子量化，以提高膠粘劑的內(nèi)聚強(qiáng)度。與之相比，溶劑型聚氨酯膠粘劑的粘度的主要影響因素有聚氨酯的分子量、支化度、膠的濃度等。相同的固體含量，水性膠粘劑的粘度較溶劑型膠粘劑小。3、粘度是膠粘劑使用性能的一個(gè)重要參數(shù)。水性聚氨酯的粘度一般通過水溶性增稠劑及水來調(diào)整。而溶劑型膠粘劑可通過提高固含量、聚氨酯的分子量或選擇適宜溶劑來調(diào)整。4、由于水的揮發(fā)性比有機(jī)溶劑差，故水性聚氨酯膠粘劑干燥較慢，并且由于水的表面張力大，對表面疏水性的基材的潤濕能力差。若當(dāng)大部分水分還未從粘接層、涂層揮發(fā)到空氣中，或者被多孔性基材吸收就遽然加熱干燥，則不易得到連續(xù)性的膠層。由于大多數(shù)水性聚氨酯膠是由含親水性的聚氨酯為主要固體成分，且有時(shí)還含水溶性高分子增稠劑，膠膜干燥后若不形成一定程度的交聯(lián)，則耐水性不佳。5、水性聚氨酯膠粘劑可與多種水性樹脂混合，以改進(jìn)性能或降低成本。此時(shí)應(yīng)注意離子型水性膠的離子性質(zhì)和酸堿性，否則可能引起凝聚。因受到聚合物間的相容性或在某些溶劑中的溶解性的影響，溶劑型聚氨酯膠粘劑只能與為數(shù)有限的其他樹脂膠粘劑共混。

6、水性聚氨酯膠粘劑氣味小，操作方便，殘膠易清理，而溶劑型聚氨酯膠粘劑使用中有時(shí)還需耗用大量溶劑，清理也不及水性膠方便

（二）水性聚氨酯（PU）底涂劑（貼布膠）的創(chuàng)新點(diǎn)及技術(shù)關(guān)鍵的突破

1、我公司采取降低其反應(yīng)活性并改變合成工藝和溫度的方法，能順利的制備MDI型水性聚氨酯，用來部分或全部替代噸DI。生產(chǎn)出合成出符合PU皮革物性要求的水性漿料，性能達(dá)到國內(nèi)溶劑型及國外同類產(chǎn)品的水平。

2、采用提高合成聚合物的分子量和結(jié)晶速率的方法來提高膠黏劑的干燥速度。而分子量太大的預(yù)聚體較難以分散在水中，我們則采用控制乳液粒徑的方法即控制親水基團(tuán)含量的多少，成功的解決了這一難題。

3、加入擴(kuò)鏈劑的水性聚氨酯是線性結(jié)構(gòu)，熱塑性大，生成氨酯基和脲基，成品具有較高的剝離強(qiáng)度、硬度、斷裂伸長率以及粘結(jié)強(qiáng)度，在剝離強(qiáng)度和延長率方面好于單含交聯(lián)劑的WPU，尤其是在粘結(jié)力上表現(xiàn)較為突出。但是存在耐水性差，耐溶劑性不好等缺點(diǎn)；僅含交聯(lián)劑的WPU中因?yàn)榻宦?lián)劑的引入，使聚氨酯分子產(chǎn)生支化點(diǎn)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高了耐水、耐溶劑性能,因此在拉伸強(qiáng)度和吸水率方面強(qiáng)于含擴(kuò)鏈劑的WPU。但由于交聯(lián)作用，內(nèi)聚力過大，分子運(yùn)動受到束縛，在受到加熱時(shí)，分子間不能重新排列，與被粘物體表面不能形成作用力，所以在粘結(jié)力上不如含擴(kuò)鏈劑的WPU。同時(shí)加入適當(dāng)比例的擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑的WPU在各項(xiàng)性能都表現(xiàn)較為均衡。

（三）水性聚氨酯（PU）底涂劑（貼布膠）的技術(shù)路線聚酯多元醇→脫水→加入噸DI/MDI聚合反應(yīng)→小分子擴(kuò)鏈劑→引入羧基反應(yīng)→中和反應(yīng)，離子化→加水分散→加入水性交聯(lián)劑→過濾灌裝→檢驗(yàn)合格→儲存。（四）水性聚氨酯（PU）底涂劑（貼布膠）的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成情況主要技術(shù)指標(biāo)1、閃點(diǎn)（閉口≥80℃，初粘力≥0.5N/mm、剝離強(qiáng)度≥1.0N/mm、耐熱老化性≥0.8N/mm）2、產(chǎn)品不含鄰苯二甲酸鹽、六大重金屬（鎘、鉛、汞、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚），甲醛含量＜5ppm。3、揮發(fā)性有機(jī)化合物的含量（VOC）限值≤250g/L。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成情況批量使用后完成銷售收入1246萬元，超額完成了合同書的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。2012年通過進(jìn)一步推廣使用預(yù)計(jì)可再完成產(chǎn)值1200萬元。五、研制工作結(jié)論

經(jīng)過全廠技術(shù)人員的共同努力，于2010年8月份成功試制出樣品。該產(chǎn)品已經(jīng)投放市場，后經(jīng)用戶使用，效果良好，同時(shí)還根據(jù)用戶反饋信息對產(chǎn)品進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)。研制工作是成功的，達(dá)到了預(yù)期的效果，受到了用戶的普遍歡迎。為提高產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)做出了有益的貢獻(xiàn)。六、項(xiàng)目資金投入情況及科技項(xiàng)目撥款經(jīng)費(fèi)使用情況本項(xiàng)目總共投入資金105.2萬元，其中科技局經(jīng)費(fèi)20萬元，實(shí)際到位經(jīng)費(fèi)12萬元，單位匹配經(jīng)費(fèi)93.2萬元。其中專用儀器設(shè)備費(fèi)38.9萬元，能源材料費(fèi)40.29萬元，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)費(fèi)3.55萬元，信息調(diào)研咨詢費(fèi)1.78萬元，調(diào)研費(fèi)0.47萬元，人員費(fèi)15.7萬元，租賃費(fèi)4.5萬元七、開發(fā)前景從現(xiàn)有用戶的反饋來看，水性聚氨酯（PU）底涂劑（貼布膠）技術(shù)對比于傳統(tǒng)技術(shù)有著突破性的變革性的進(jìn)步，能夠?yàn)榭蛻舸蟠筇岣呤褂脡勖?jié)約成本，提高效率。解決了傳統(tǒng)溶劑型聚氨酯產(chǎn)品的污染大，損耗大等大量老大難問題。相信隨著公司宣傳推廣的進(jìn)一步鋪開，必將以領(lǐng)先的技術(shù)搶占市場，受到更多用戶的好評和認(rèn)可，市場前景廣闊。

請各位領(lǐng)導(dǎo)和專家提出寶貴意見予以指導(dǎo)和驗(yàn)收。